Задание №19 — МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
Почему с физической точки зрения опасно стоять на краю платформы, когда мимо проходит скоростной поезд? Ответ поясните.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение.
Данная задача объясняется закономерностями движения жидкостей и газов, в частности, законом Бернулли.
1. Физическое явление: При движении скоростного поезда он увлекает за собой прилегающие слои воздуха. Согласно закону Бернулли, в потоке газа давление тем меньше, чем больше скорость этого потока. Таким образом, между человеком и быстро движущимся поездом создаётся область пониженного давления воздуха.
2. Разность давлений: Со стороны спины человека (со стороны платформы) воздух остаётся практически неподвижным, и его давление равно обычному атмосферному. В результате возникает разность давлений: атмосферное давление сзади значительно превышает давление в узком пространстве между человеком и поездом.
3. Возникновение силы: Из-за разности давлений возникает результирующая сила (сила давления), направленная в сторону области с меньшим давлением, то есть в сторону поезда. Эта сила может толкнуть человека под колёса проходящего состава.
4. Вывод: Стоять на краю платформы опасно, так как возникающая аэродинамическая сила может привести к падению человека на железнодорожные пути.
Ответ: При движении скоростного поезда скорость воздуха между ним и человеком велика, что согласно закону Бернулли приводит к падению давления в этой области. Из-за разности давлений (высокого атмосферного со стороны платформы и низкого со стороны поезда) возникает сила, которая может толкнуть человека под поезд.
Источник: ФИПИ